Цепь переменного тока содержит различные элементы, включенные последовательно. Начертить схему цепи и определить: 1)полное сопротивление цепи Z, 2) напряжение U, приложенное к цепи; 3) ток I; 4)угол сдвига фазφ; 5) активную Р и реактивную Q мощности цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму и пояснить ее построение. Дано: ~U R1=8 Ом; R2=4 Ом; ХС1=6 Ом; ХС2=10Ом

Объяснение:

переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктивности, емкости), включенные последовательно. Схема цепи приведена на рис. 2. Известно, что

R1=4 Ом, R2=4 Ом, XL21=2 Ом, XC1=8 Ом, I=2 A

Начертать схему цепи и определить следующие величины:

1) полное сопротивление цепи Z ;

2) напряжение U , приложенное к цепи;

3) угол сдвига фаз Ф (по величине и знаку);

4) активную P , реактивную Q и полную S мощности цепи. Начертить в масштабе векторную диаграмму цепи и пояснить её построение.

« Последнее редактирование: 03 Ноября 2012, 13:53 от djeki »

Записан

djeki

Гость

Re: Цепь переменного тока содержит различные элементы (резисторы, индуктив¬ности, ем

« ответ #1 : 03 Ноября 2012, 13:49 »

В цепи переменного тока включены последовательно два резистора, индуктивное и емкостное сопротивления.

1) Полное сопротивление цепи Z:

Z=R2+(XL2−XC1)2−−−−−−−−−−−−−−−√

Где R = R1 + R2, эквивалентное сопротивление двух последовательно соединенных резисторов . Тогда

R = 8 Ом, Z = 10 Ом.

2) напряжение U, приложенное к цепи определим через закон Ома:

U = I·Z,

U = 20 B.

3) Сдвиг фаз

cosφ=RZ

4) Активную P, реактивную Q и полную S мощности цепи можно найти так

P = I2·R, Q = I2⋅|XL2 – XC1|, S = I⋅U,

P = 32 Вт, Q = 24 Вт, S = 40 Вт

При построении векторной диаграммы учтем, что: а) при последовательном соединении I = IC1 = IL2 = IR, б) колебания напряжения на активном сопротивлении R совпадает по фазе с колебаниями силы тока, поэтому вектор UR должен совпадать по направлению с вектором I; в) колебания напряжения на катушке индуктивности L опережают по фазе колебания силы тока на π/2, поэтому вектор UL повернут на этот угол относительно вектора I против часовой стрелки; г) колебания напряжения на конденсаторе С отстают по фазе с колебаниями силы тока на π/2, поэтому вектор UC повернут на этот угол относительно вектора I по часовой стрелке Значения напряжений найдем так же по закону Ома:

UR = I⋅R, UL2 = I⋅XL2, UC1 = I⋅XC1,

UR = 16 В, UL2 = 4 В, UC1 = 16 В.